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丰艳春 邱广涛
【摘要】本文简要叙述了波纹管换热器在工业生产, 人民生活中的应用, 从而说明波纹管换热器在国民经济中应用的广泛性。
叙词: 波纹管 换热器 国民经济 应用
一、前 言
换热器作为一种传热设备, 被广泛地应用于炼油、化工、轻工、制药及城市的集中供暖等领域, 是工业生产中不可缺少的设备。特别是管壳式换热器约占全部换热器的70% 左右, 它比较容易清洗, 易损件易于更换, 满足几乎所有的场合, 包括特别低和特别高压力、温度、大的温差, 蒸发与凝结以及严重污染和具有腐蚀性流体的情况, 这种换热器不但使用方便, 而且经久耐用, 互换性强, 但其传热系数低, 易堵易结垢的缺点一直未能很好地解决。近年来出现的波纹管换热器, 是在原管壳式换热器的基础上, 采用强化传热原理而研制开发的一种新型传热设备, 它继承了管壳式换热器的优点, 克服了其缺点, 因而具有很强的实用性, 具有更为广泛的应用领域。下面对其在几方面的应用加以简要介绍。
二、在热电领域的应用
波纹管换热器在热电领域的应用主要体现在凝汽器或加热器上, 利用热电厂的蒸汽, 把循环水加热至一定温度, 然后把循环水供给千家万户, 解决居民的冬季供暖问题。特别是近十年来, 我国城市建议发展迅速, 人民的居住水平也在不断改善, 居住面积增加, 而居住面积的大幅度增加使电厂原有的加热器的供热能力显得不足, 这就需要增加换热器的换热面积, 或增加新的加热器。然而热厂内的厂房的空间又是有限的, 增加加热器的换热面积势必增大加热器的体积, 而增加新的加热器又需要新的安装空间,因此都难以实现。如果用波纹管换热器取代原有的加热器, 在安装空间不变的条件下, 可以使换热能力得到较大幅度的提高, 满足居民的供暖需要。
三、在石油化工领域的应用
石油工业是我国国民经济的支柱产业, 它的发展势必对国民经济具有很大的推动作用,因此在石油工业领域全面推行节能技术是一项势在必行的任务。
一般来说, 从地下抽上来的原油的粘度非常大, 要把原油从油井输送到很远的地方需要很大的推动力, 耗费许多电能。但如果把原油的粘度降下来则原油的输送就容易得多, 而降低原油粘度的方法之一就提高原油的温度。以前某油田采用的是燃气炉来给原油加热, 不仅浪费掉大量的天燃气, 而且效率很低, 造成不必要的浪费。自从采用了波纹管换热器后不仅节约了能源, 而且取得了良好的效果。其方法是在每个油井上安装一台小型波纹管换热器, 使原油从管程通过, 壳程通入从锅炉房来的热水, 这样就可以把原油从15℃加热到50℃, 原油的粘度大幅度下降, 而且一台锅炉可以带动许多这样的波纹管换热器, 热水在锅炉与波纹管换热器之间循环运动、避免了能源的浪费。
在化工方面, 其工艺过程就是加热、冷却、再加热、再冷却。原来采用的均是传统的管壳式换热器, 设备体积庞大, 而采用波纹管换热器可以减少设备的体积, 保证连续而稳定的强化传热, 使热量的交换更加充分。
四、在节能方面的应用
在节能方面, 可以利用波纹管换热器回收工业过程中的废热, 如热电厂排放的废污水一般温度均在70℃以上, 可以把这些热量加以回收用于居民的生活热水。锅炉排放的烟气一般都在200℃以上, 可以用这些烟气的余热, 加热空气作为锅炉的预热器, 或用这些烟气的余热加热锅炉的补给水作为锅炉的省煤器。还可以采用波纹管换热器来给居民用的液化气加热,使液化气能够充分气化, 达到节能的目的。总而言之, 正是利用了波纹管换热器的高效传热的特点, 吸收废弃介质中的热能, 变废为宝的。
五、在城市集中供热领域的应用
近年来, 我国根据能源利用, 城镇建设及环境保护等多种领域的需要, 许多城市建设了一批大型的居民小区, 相应地在供热上提出了区域集中供热的方针和原则, 这大大促进了城市集中供热的合理化与现代化。
集中供热系统中所采用的换热器是进行热交换的主要设备, 以往采用的是管壳式换热器、板式换热器及少量的螺旋板式换热器。然而, 作为集中供热的换热器有其独特的要求。比如要求传热系数高, 冷热流体温差低, 不堵塞, 无泄漏, 不易结垢等特点。管壳式热器传热系数低;板式换热器及螺旋板式换热器又易泄漏、易堵易结垢, 因此都不能同时具备上述特点, 而波纹管换热器却能很好地解决这一问题。1990 年冬季在沈阳两个供热小区所使用的波纹管换热器证明了其具有传热系数高, 无泄漏, 不堵塞, 不易结垢, 适于低温差条件, 便于清理维护等特点。可以说波纹管换热器是城市集中供暖的理想设备。
除以上应用领域外, 波纹管换热器还可以应用于轻工、食品、冶金、制药等领域中的热量交换过程中。近几年的实践应用表明: 波纹管换热器的应用领域十分广泛, 必将成为工业领域,人民生活中不可缺少的设备。
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